L'îlot de chaleur urbain (UHI, Urban Heat Island) est l'augmentation thermique que subissent les zones urbaines par rapport à leur environnement rural. La différence peut atteindre 5-10 °C la nuit, lorsque le béton, l'asphalte et les bâtiments libèrent la chaleur accumulée pendant la journée.
Y contribuent la faible albédo des surfaces sombres, le manque de végétation (moins d'évapotranspiration), la chaleur résiduelle des bâtiments/véhicules et la géométrie des canyons urbains piégeant le rayonnement. À Madrid, l'îlot de chaleur peut dépasser 8 °C lors de nuits d'été calmes. Stratégies d'atténuation : toits et chaussées réfléchissants, arborisation urbaine, parcs et fontaines.